如何防止小行星撞地球？人类首次发射航天器主动撞向“双形态”小行星

任务航天器

主体约1米见方，两侧各有一个展开后长约8.5米的太阳能板，发射时重约610千克

目标小行星

直径约160米的小行星Dimorphos（“双形态”），该星正围绕直径约780米的小行星Didymos（“双胞胎”）旋转，是它的小卫星

撞击时间

2022年秋季，“双胞胎”小行星系统距离地球最近（1100万千米）的时候，以每秒约6.6千米的速度撞击Dimorphos，以改变其运动轨迹

近日，美国国家航空航天局（NASA）使用SpaceX猎鹰9号火箭，从加州范登堡航天发射场发射了一艘航天器升空，以便通过撞击测试保护地球规避其他天体的技术。

英国《卫报》称，这项任务名为“双小行星重定向测试”（DART），旨在测试一种行星防御系统，以帮助人类避免遭遇恐龙的厄运。这将是人类首次试图干预太阳系的引力互动，通过真实数据了解应该如何让一颗可能引发“世界末日”的小行星远离地球。

任务：

首次实测如何防范近地天体撞击

地球不断遭到星际碎片的撞击，但这些碎片通常早在落地之前就分裂或者烧毁了。不过，偶尔会有一个足以造成严重破坏的大家伙落到地面上。有人认为，大约6600万年前就发生过这样一次撞击，终结了恐龙时代，导致大量尘埃和碎片飞溅到上层大气，挡住了阳光，令食物链崩溃。有朝一日，某种类似的大家伙也可能终止人类时代——除非我们想办法改变它的飞行方向。

“双小行星重定向测试”（DART）任务，由美国航空航天局交由约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室负责，将首次测试这种驱离小行星的策略是否切合实际：测试航天器能否自主航行到目标小行星附近并刻意撞上去，同时观测小行星偏离原轨道的程度。简单来说，这是一次“有去无回”的任务，用以证明利用撞击策略预防小行星撞地球的可行性。

英国国家近地天体信息中心主任杰伊·泰特说：“这是迈向实际测试如何防范近地天体撞击的第一步。如果能够奏效，将是一个重大事件，因为这证明我们拥有保护自身的技术能力。”

目标：

2022年撞击“双胞胎”小行星系统

DART任务航天器相对较小，主体约1米见方，两侧各有一个完全展开后长约8.5米的太阳能板，发射时重约610千克。DART任务航天器搭载了约50千克重、用于航天器制动和姿态控制的肼类推进剂，以及约60千克用于操作离子推进技术验证机的氙。

据报道，航天器将飞向直径约160米的小行星Dimorphos（“双形态”），该星正围绕比自己更大的直径约780米的小行星Didymos（“双胞胎”）旋转，它们合称“双胞胎”小行星系统。Dimorphos目前并未对地球构成威胁，且DART任务航天器与之撞击后也不会对地球构成新的威胁，因此是理想的小行星防御测试目标。

美国宇航局称，任务目标是有意撞击Dimorphos，以改变小行星在太空中的运动。这次碰撞将由意大利航天局提供的一颗立方卫星LICIACube记录。

美媒称，现在是执行“双小行星重定向测试”的“最佳时机”。2022年9月，Didymos和Dimorphos预计将相对接近地球，处于6835083英里（1100万千米）之内的位置。

“双小行星重定向测试”协调主管查沃特（Nancy Chabot）介绍说，航天器与火箭分离后，将飞行近一年。定于2022年秋季，即“双胞胎”小行星系统距离地球最近（1100万千米）的时候，以每秒约6.6千米的速度撞击Dimorphos，以改变其运动轨迹。

美国宇航局科学家斯塔特勒（Tom Statler）在一份声明中说，天文学家会通过天文望远镜比较撞击前后的观测结果，以确定Dimorphos轨道周期的变化情况，“这项关键测量将告诉我们，小行星对我们的偏转试验做出了何种反应。”

未来：

2024年“赫拉”号航天器 将造访“双胞胎”系统

目前的预测是，撞击将使Dimorphos的飞行速度发生1%的改变，而Dimorphos围绕Didymos的运转周期的变动幅度将达到几分钟，略微拉近两颗小型天体之间的距离。地面望远镜将在撞击前后展开观测，对轨道变化进行详细测定。

然后到2024年11月，欧洲航天局“赫拉”号航天器将造访“双胞胎”系统，进一步观察“宇宙台球实验”的影响，并采集各种详细数据，比如Dimorphos小行星的精确质量、成分和内部结构，以及DART所留下撞击坑的大小和形状。这些详细数据对于如何把小行星驱离实验转变为可扩展、可重复的技术而言非常重要。

但即便如此，任何单一的驱离策略都不足以达到效果。泰特说：“如果（此次任务）能够达到效果，将使我们得以实时观测一个小型物体撞击小行星的效果。但问题在于没有两颗小行星或彗星是一模一样的，如何实现驱离取决于诸多变量：其组成成分、组合方式、旋转速度，当然还有你剩下的时间。”

泰特指出：“这场游戏不存在万能法宝。你需要的是应对不同类型目标的一系列不同的驱离方案。”

综合新华社、人民日报客户端、浙江日报等

假如小行星撞地球 人类怎么防？

有小行星要撞向地球？这样的消息一旦出现，多多少少总会让生活在地球上的人们略感恐慌。事实上，虽然每年有大量小行星撞向地球，但绝大部分都在地球大气层中分解。不过，小行星撞地球的风险理论上确实存在。

据美国行星学会介绍，目前关于防止小行星撞击地球的技术存在多种思路：

极端方式：核爆；

温和方式：让一个重型航天器擦过小行星，从而使小行星偏离原来轨道；

介于二者之间：动能撞击器技术，重点是以一个或多个航天器高速撞击小行星，以改变其轨道。

不过，在真正的行星防御场景中，还有更多因素需要考虑，如一些国家可能受到小行星撞击，另外一些国家有能力采取行动阻止撞击，这就需要加强国际合作。此外，对小行星的质量预估有误，或小行星轨道发生偏转，都可能影响最终防御效果。

因此，假如危险真的来临，防御小行星撞地球，仍需根据不同类型目标，制定不同方案。

来源：成都商报